RU218437U1

RU218437U1 - AUTONOMOUS HEATING OVEN ON LIQUID FUEL

Info

Publication number: RU218437U1
Application number: RU2023104566U
Authority: RU
Inventors: Карен Альбертович Арутюнян
Original assignee: Карен Альбертович Арутюнян
Filing date: 2023-03-01
Publication date: 2023-05-25

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к отопительной технике, в частности к автономным бытовым печам испарительного типа, работающим на жидком топливе. Предлагается автономная отопительная печь на жидком топливе, которая состоит из корпуса, внутри которого установлены топливный бак и топка с камерой сгорания и дымоходом. Камера сгорания соединена с баком трубкой, на которой установлен кран регулировки подачи топлива. Запорный элемент крана регулировки подачи топлива располагается ниже выхода из топливного бака на расстоянии по вертикали не менее 150 мм, а отверстие трубки в камере сгорания располагается ниже запорного элемента крана регулировки подачи топлива на расстоянии по вертикали не более 120 мм. Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в обеспечении стабильности горения пламени в автономной отопительной печи на жидком топливе.

The proposed utility model relates to heating technology, in particular to stand-alone household evaporative-type furnaces operating on liquid fuel. An autonomous heating furnace for liquid fuel is proposed, which consists of a housing inside which a fuel tank and a furnace with a combustion chamber and a chimney are installed. The combustion chamber is connected to the tank by a tube on which a fuel supply adjustment valve is installed. The shut-off element of the fuel supply adjustment valve is located below the outlet from the fuel tank at a vertical distance of at least 150 mm, and the tube opening in the combustion chamber is located below the shut-off element of the fuel supply regulation valve at a vertical distance of not more than 120 mm. The technical result, which the proposed utility model is aimed at, is to ensure the stability of flame combustion in an autonomous liquid fuel heating furnace.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к отопительной технике, в частности к автономным бытовым печам испарительного типа, работающим на жидком топливе.The proposed utility model relates to heating technology, in particular to stand-alone household evaporative-type furnaces operating on liquid fuel.

Известна печь, состоящая из рамного каркаса с приваренными регулируемыми по высоте ножками, в основании которого расположен топливный бак, имеющий сварную конструкцию. Над баком расположен цилиндр теплообменника, в нижней части которого приварено верхнее кольцо камеры сгорания, в пазах которого крепится цилиндрическая камера сгорания. На дне камеры сгорания размещается чугунная чаша камеры сгорания. В верхней части камеры сгорания, ниже отверстий, служащих для подачи дополнительного воздуха для дожига, на приваренных стальных упорах размещается кольцо-дожигатель камеры. В приваренную к камере сгорания стальную муфту вкручена трубка подачи топлива, соединенная медной трубкой с насосным узлом (по патенту RU 214919, F24C 5/02, опубл. 21.11.2022).Known oven, consisting of a frame frame with welded height-adjustable legs, at the base of which is a fuel tank having a welded structure. A heat exchanger cylinder is located above the tank, in the lower part of which the upper ring of the combustion chamber is welded, in the grooves of which the cylindrical combustion chamber is attached. At the bottom of the combustion chamber is a cast-iron bowl of the combustion chamber. In the upper part of the combustion chamber, below the holes that serve to supply additional air for afterburning, a chamber afterburner ring is placed on welded steel stops. A fuel supply pipe is screwed into a steel sleeve welded to the combustion chamber, connected by a copper tube to the pump unit (according to patent RU 214919, F24C 5/02, publ. 21.11.2022).

Недостатком данного решения является то, что подача топлива осуществляется с помощью насосного узла, требующего источника питания.The disadvantage of this solution is that the fuel supply is carried out using a pump unit that requires a power source.

Известна автономная отопительная печь на отработанном масле, содержащая корпус со смотровым отверстием, совмещенный с камерой сгорания с радиально смещенными рядами отверстий, теплообменник, выполненный за одно целое с патрубком дымовых газов. Согласно предложенному решению, на корпусе установлен патрубок верхней подачи топлива. Под камерой сгорания установлена камера предварительного подогрева воздуха на ножках, в которой расположены отвод перелива в нижней части, воздушная заслонка с фиксатором в боковой части и съемные горелка с двойным дном, радиально смешенными прорезями, вертикальными выступами в верхней части и держатель. Причем горелка соединена с камерой сгорания и зафиксирована с помощью держателя, закрепленного на внутренней стенке камеры предварительного подогрева воздуха. При этом теплообменник и патрубок дымовых газов выполнены съемными, а камера сгорания снабжена кожухом с центрирующими лепестками (по патенту RU 125680, F24C 5/00, опубл. 10.03.2013).Known self-contained heating furnace for waste oil, containing a housing with a viewing hole, combined with a combustion chamber with radially offset rows of holes, a heat exchanger made in one piece with a flue gas pipe. According to the proposed solution, an upper fuel supply pipe is installed on the body. Under the combustion chamber, an air preheating chamber on legs is installed, in which an overflow outlet is located in the lower part, an air damper with a latch in the side part and a removable burner with a double bottom, radially mixed slots, vertical protrusions in the upper part and a holder. Moreover, the burner is connected to the combustion chamber and fixed with the help of a holder fixed on the inner wall of the air preheating chamber. At the same time, the heat exchanger and flue gas pipe are made removable, and the combustion chamber is equipped with a casing with centering petals (according to patent RU 125680, F24C 5/00, publ. 10.03.2013).

Недостатком данного решения является отсутствие возможности регулирования подачи топлива.The disadvantage of this solution is the inability to control the fuel supply.

Известна отопительная печь, содержащая вертикальный кожух печи, закрепленный на вертикально установленном корпусе печи с выполненной в нем камерой сгорания, средства подачи воздуха, средство подачи топлива, дверной проем, выполненный в корпусе печи в районе камеры сгорания, дно и крышку печи. В корпусе печи со стороны дверного проема выполнено отверстие под средство подачи топлива, выполненное в виде трубки подачи топлива, установленной непосредственно на верхний край наклонной испарительной площадки, а средство подачи воздуха выполнено в виде вентилятора, закрепленного непосредственно под дном печи. Подача топлива осуществляется либо самотеком из резервуара, установленного выше уровня камеры горения, либо посредством электромеханического топливного насоса с регулировкой топливоподачи. На трубке подачи топлива, непосредственно вблизи с резервуаром с топливом установлен кран, позволяющий перекрывать подачу топлива (по патенту RU 142651, F24C 5/00, опубл. 27.06.2014).A heating furnace is known, comprising a vertical furnace casing fixed on a vertically mounted furnace body with a combustion chamber made in it, air supply means, fuel supply means, a doorway made in the furnace body in the area of the combustion chamber, the bottom and the cover of the furnace. In the furnace body, on the side of the doorway, there is a hole for the fuel supply means made in the form of a fuel supply tube installed directly on the upper edge of the inclined evaporation platform, and the air supply means is made in the form of a fan fixed directly under the bottom of the furnace. Fuel is supplied either by gravity from a tank installed above the level of the combustion chamber, or by means of an electromechanical fuel pump with fuel supply regulation. A valve is installed on the fuel supply pipe, directly next to the fuel tank, which allows shutting off the fuel supply (according to patent RU 142651, F24C 5/00, publ. 06/27/2014).

Недостатком данного решения является то, что регулировку подачи топлива можно реализовать только с помощью электромеханического топливного насоса, что снижает автономность использования. Кран установлен непосредственно вблизи резервуара с топливом, что позволяет использовать его только для перекрытия подачи топлива без возможности регулировки.The disadvantage of this solution is that the regulation of the fuel supply can only be implemented using an electromechanical fuel pump, which reduces the autonomy of use. The valve is installed directly next to the fuel tank, which allows it to be used only to shut off the fuel supply without the possibility of adjustment.

В качестве прототипа к предложенной полезной модели по технической сущности выбрана бытовая отопительная печь для жидкого топлива с подачей воздуха для горения естественной тягой, включающая топливный бак, регулятор расхода, корпус, внутри которого расположены камера сгорания и отделенная от нее перегородкой воздушная камера, расположенная в нижней части корпуса, снабженного в верхней части вытяжным патрубком с регулятором разрежения, а также горелочное устройство, укрепленное в перегородке. Горелочное устройство установлено так, что верхняя часть его корпуса расположена в камере сгорания, а остальная часть с отверстиями для подвода вторичного воздуха - в воздушной камере, а корпус печи выполнен с возможностью перепуска окружающего воздуха через камеру сгорания вне горелочного устройства, например, с помощью перепускного окна, выполненного в перегородке. Подача топлива осуществляется самотеком из бака, а регулирование подачи -регулятором расхода (по патенту RU 2237217, F23D 5/04, F24C 5/02, опубл. 27.09.2004).As a prototype for the proposed utility model, according to the technical essence, a household heating furnace for liquid fuel with a natural draft combustion air supply, including a fuel tank, a flow regulator, a housing inside which a combustion chamber is located and an air chamber separated from it by a partition located in the lower parts of the housing, equipped in the upper part with an exhaust pipe with a vacuum regulator, as well as a burner device fixed in the partition. The burner device is installed so that the upper part of its body is located in the combustion chamber, and the rest with holes for secondary air supply - in the air chamber, and the furnace body is made with the possibility of bypassing ambient air through the combustion chamber outside the burner device, for example, using a bypass window made in the partition. The fuel supply is carried out by gravity from the tank, and the supply is regulated by a flow regulator (according to the patent RU 2237217, F23D 5/04, F24C 5/02, publ. 27.09.2004).

В прототипе не описано взаимное расположение по высоте топливного бака, регулятора расхода и выходного отверстия подачи топлива в камеру сгорания, что крайне важно для обеспечения стабильности горения при подаче топлива самотеком и реализации возможности регулировки подачи.The prototype does not describe the mutual arrangement of the height of the fuel tank, the flow regulator and the outlet of the fuel supply to the combustion chamber, which is extremely important to ensure combustion stability when fuel is supplied by gravity and the possibility of adjusting the supply.

Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в обеспечении стабильности горения пламени в автономной отопительной печи на жидком топливе.The technical result, which the proposed utility model is aimed at, is to ensure the stability of flame combustion in an autonomous liquid fuel heating furnace.

Указанный технический результат достигается тем, что автономная отопительная печь на жидком топливе состоит из корпуса, внутри которого установлены топливный бак и топка с камерой сгорания и дымоходом, камера сгорания соединена с баком трубкой, на которой установлен кран регулировки подачи топлива, и отличается тем, что запорный элемент крана регулировки подачи топлива располагается ниже выхода из топливного бака на расстоянии по вертикали не менее 150 мм (оптимально 178-186 мм, в более узком диапазоне 180-185 мм), а отверстие трубки в камере сгорания располагается ниже запорного элемента крана регулировки подачи топлива на расстоянии по вертикали не более 120 мм (оптимально 97-103 мм, в более узком диапазоне - ровно 100 мм).This technical result is achieved by the fact that the self-contained liquid fuel heating furnace consists of a housing inside which a fuel tank and a furnace with a combustion chamber and a chimney are installed, the combustion chamber is connected to the tank by a tube on which a fuel supply adjustment valve is installed, and differs in that the shut-off element of the fuel supply control valve is located below the outlet from the fuel tank at a vertical distance of at least 150 mm (optimally 178-186 mm, in a narrower range of 180-185 mm), and the tube opening in the combustion chamber is located below the shut-off element of the feed control valve fuel at a vertical distance of no more than 120 mm (optimally 97-103 mm, in a narrower range - exactly 100 mm).

Кроме того, в трубке над краном регулировки подачи топлива может быть установлен фильтр.In addition, a filter can be installed in the tube above the fuel control valve.

Кроме того, кран регулировки подачи топлива может быть снабжен фильтром.In addition, the fuel control valve can be equipped with a filter.

Кроме того, в заливном отверстии топливного бака может быть установлен фильтр.In addition, a filter can be installed in the filler hole of the fuel tank.

Кроме того, в трубке под краном регулировки подачи топлива может быть выполнен прозрачный участок.In addition, a transparent section can be made in the tube under the fuel control valve.

Кроме того, рекомендуемое пропускное сечение трубки в таком случае должно составлять от 6 до 8 мм в диаметре.In addition, the recommended flow area of the tube in this case should be from 6 to 8 mm in diameter.

Кроме того, рекомендуемыми предельными значениями расстояний являются следующие: чтобы кран регулировки подачи топлива был установлен ниже топливного бака на расстоянии не более 300 мм, а отверстие трубки в камере сгорания располагается ниже крана регулировки подачи топлива на расстоянии не менее 20 мм.In addition, the recommended distance limits are as follows: that the fuel control valve is installed below the fuel tank at a distance of no more than 300 mm, and the tube opening in the combustion chamber is located below the fuel control valve at a distance of at least 20 mm.

Предлагаемая полезная модель поясняется фиг. 1, на которой изображен частный случай ее реализации.The proposed utility model is illustrated in Fig. 1, which shows a particular case of its implementation.

Автономная отопительная печь на жидком топливе (фиг. 1) состоит из корпуса 1, внутри которого установлены топливный бак 2 и топка 3 с камерой сгорания 4 и дымоходом 5. Камера сгорания 4 соединена с баком 2 трубкой 6, на которой установлены кран регулировки подачи топлива 7 и фильтр 8. В трубке 6 выполнен прозрачный участок в виде колбы 9. В заливном отверстии 10 топливного бака 2 установлен фильтр 11. Между топкой 3 и топливным баком 2 установлен радиатор 12.A self-contained liquid fuel heating furnace (Fig. 1) consists of a housing 1, inside which a fuel tank 2 and a furnace 3 with a combustion chamber 4 and a chimney 5 are installed. The combustion chamber 4 is connected to the tank 2 by a tube 6, on which a fuel supply adjustment valve is installed 7 and filter 8. A transparent section in the form of a flask 9 is made in the tube 6. A filter 11 is installed in the filler hole 10 of the fuel tank 2. A radiator 12 is installed between the furnace 3 and the fuel tank 2.

Кран регулировки подачи топлива 7 установлен ниже топливного бака 2, при этом расстояние H₁ от запорного элемента (на фиг. не показан) крана регулировки подачи топлива 7 до выхода из топливного бака 2 должно быть не менее 150 мм по вертикали. Это позволяет создать необходимый перепад давления на кране подачи топлива 7, даже когда в баке останется минимум топлива. Это позволит точно дозировать подачу топлива в камеру сгорания 4 в течение всего периода работы, обеспечивая стабильность горения.The fuel supply adjustment valve 7 is installed below the fuel tank 2, while the distance H ₁ from the locking element (not shown in the figure) of the fuel supply adjustment valve 7 to the exit from the fuel tank 2 must be at least 150 mm vertically. This allows you to create the necessary pressure drop on the fuel supply valve 7, even when there is a minimum of fuel left in the tank. This will allow you to accurately dose the fuel supply to the combustion chamber 4 during the entire period of operation, ensuring combustion stability.

Отверстие трубки 6 в камере сгорания 4 располагается ниже запорного элемента крана регулировки подачи топлива 7 на расстоянии Н₂ по вертикали не более 120 мм. Это обеспечит равномерное истечение топлива из трубки 6 в камеру сгорания 4. При большем расстоянии будет слишком большой перепад давления между выходом из крана подачи топлива 7 и отверстием в трубке 6 и затруднит равномерное течение топлива.The opening of the tube 6 in the combustion chamber 4 is located below the shut-off element of the fuel supply adjustment valve 7 at a vertical distance H ₂ of not more than 120 mm. This will ensure a uniform outflow of fuel from tube 6 into combustion chamber 4. If the distance is greater, the pressure drop between the outlet of the fuel supply valve 7 and the hole in tube 6 will be too large and will make it difficult to evenly flow fuel.

Установка фильтров 8 и 11, а также фильтра (на фиг. не показан) в кране регулировки подачи топлива 7 позволяет избежать засорения трубки и обеспечивает равномерную подачу топлива, а, следовательно, и стабильность горения.The installation of filters 8 and 11, as well as a filter (not shown in the figure) in the fuel supply adjustment valve 7, avoids clogging of the tube and ensures a uniform supply of fuel, and, consequently, combustion stability.

Прозрачный участок в виде колбы 9 в трубке 6 позволяет настроить и визуально контролировать подачу топлива для обеспечения стабильности горения.A transparent section in the form of a flask 9 in the tube 6 allows you to adjust and visually control the fuel supply to ensure combustion stability.

Для определения указанных расстояний H₁ и Н₂ в качестве точек отсчета исходят из следующего: верхняя точка отрезка H₁ определяется по месту выхода трубки или по нижней точке места выхода трубки, если она выходит сбоку, нижняя же точка отрезка Н₂ определяется по месту входа трубки в камеру сгорания или по нижней точке места входа трубки, если она входит сбоку. При этом длина трубки в обоих случаях не имеет значения, а имеет значение общая высота (поскольку от нее зависит гидростатическое давление). Таким образом, трубки могут иметь изогнутую форму и большую длину, нежели определяемые по высоте расстояния H₁ и Н₂. При всех этих измерениях точка, в которой отрезки H₁ и Н₂ сходятся, определяется по центру запорного элемента крана.To determine the indicated distances H ₁ and H ₂ as reference points, proceed from the following: the upper point of the segment H ₁ is determined by the exit point of the tube or by the lower point of the exit point of the tube, if it exits from the side, while the lower point of the segment H ₂ is determined by the entry point pipes into the combustion chamber or along the lower point of the pipe entry point if it enters from the side. In this case, the length of the tube in both cases does not matter, but the total height matters (since the hydrostatic pressure depends on it). Thus, the tubes may be curved and longer than the distances H ₁ and H ₂ determined from the height. With all these measurements, the point at which the segments H ₁ and H ₂ converge is determined by the center of the shut-off element of the valve.

Применение.Application.

В печи, описанной в полезной модели, используется жидкое топливо, например, дизельное. Перед заливкой топлива следует закрыть кран регулировки подачи топлива 7. Топливо заливается в бак 2 через заливное отверстие 10 и фильтр 11. Далее необходимо открыть кран 7 и заполнить камеру сгорания 4 топливом в объеме около 100 мл, после чего кран 7 закрыть.The furnace described in the utility model uses liquid fuel, such as diesel. Before filling fuel, close the fuel supply adjustment valve 7. Fuel is poured into tank 2 through the filler hole 10 and filter 11. Next, open valve 7 and fill the combustion chamber 4 with fuel in a volume of about 100 ml, then close valve 7.

Произвести поджиг, например, с помощью деревянной или бумажной лучины. После разгорания пламени в печи, отрегулировать подачу топлива с помощью крана 7, для отопления помещения рекомендуется настроить вентиль на подачу «тонкой струей». Время подачи - не более 30 минут. Далее настроить подачу в режиме «интенсивных капель». Периодически проверять уровень горения, а также подачу топлива через прозрачную колбу 9.Ignite, for example, with a wooden or paper torch. After the flame ignites in the furnace, adjust the fuel supply using valve 7; for heating the room, it is recommended to set the valve to supply a “thin jet”. Submission time - no more than 30 minutes. Next, adjust the flow in the "intensive drops" mode. Periodically check the level of combustion, as well as the supply of fuel through a transparent flask 9.

Таким образом, решения, используемые в полезной модели, позволяют обеспечить стабильность горения пламени в автономной отопительной печи на жидком топливе и тем самым способствуют достижению технического результата.Thus, the solutions used in the utility model make it possible to ensure the stability of flame combustion in an autonomous liquid fuel heating furnace and thereby contribute to the achievement of a technical result.

Claims

1. Autonomous heating furnace for liquid fuel, consisting of a housing inside which a fuel tank and a furnace with a combustion chamber and a chimney are installed, the combustion chamber is connected to the tank by a tube on which a fuel supply adjustment valve is installed, characterized in that the shut-off element of the supply adjustment valve fuel is located below the outlet from the fuel tank at a vertical distance of at least 150 mm, and the tube opening in the combustion chamber is located below the shut-off element of the fuel control valve at a vertical distance of not more than 120 mm.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that a filter is installed in the tube above the fuel supply adjustment valve.

3. Furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel control valve is equipped with a filter.

4. The furnace according to claim 1 or 2, characterized in that a filter is installed in the filler hole of the fuel tank.

5. The furnace according to claim 1 or 2, characterized in that a transparent section is made in the tube under the fuel supply adjustment valve.

6. Furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the passage area of the tube is from 6 to 8 mm in diameter.

7. The furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel supply adjustment valve is installed below the fuel tank at a distance of not more than 300 mm, and the tube opening in the combustion chamber is located below the fuel supply adjustment valve at a distance of at least 20 mm.

8. The furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel supply adjustment valve is installed below the fuel tank at a distance of 178 to 186 mm, and the tube opening in the combustion chamber is located below the fuel supply adjustment valve at a distance of 97-103 mm.